Корпус судна

 

Использование: изобретение относится к судостроению и касается конструирования корпусов судов с пониженным гидродинамическим сопротивлением для снижения энергозатрат при движении судна. Сущность изобретения заключается в том, что у корпуса судна, содержащего носовую, кормовую и бортовые части, расположенные симметрично относительно плоскости по оси судна, рулевое управление и винт, бортовые части выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями, а в нижней части выполнен выем симметрично оси судна, при этом согласно изобретению упомянутый выем сопряжен с бортовыми поверхностями скосами по высоте выема, направленными во внутреннюю полость корпуса судна. У такого корпуса судна верхняя поверхность выема может быть выполнена наклонной вниз к кормовой части и снабжена заходной частью, причем верхняя поверхность может располагаться в водной среде, а заходная часть - в воздушной среде. 1 з.п. ф-лы., 3 ил.

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования корпусов судов с пониженным гидродинамическим сопротивлением для снижения энергозатрат при движении судна.

Известен корпус судна, содержащий носовую, кормовую и бортовые части, расположенные симметрично относительно плоскости по оси судна, рулевое управление и винт, причем бортовые части выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями, а в нижней части выполнен выем симметрично оси судна.

Однако судно с таким корпусом обладает повышенным гидродинамическим сопротивлением, что приводит к увеличению энергозатрат при движении судна.

Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении гидродинамического сопротивления движения судна для уменьшения энергозатрат на это движение.

Этот технический результат достигается тем, что у корпуса судна, содержащего носовую, кормовую и бортовые части, расположенные симметрично относительно плоскости по оси судна, рулевое управление и винт, бортовые части выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями, а в нижней части выполнен выем симметрично оси судна, при этом упомянутый выем сопряжен с бортовыми поверхностями скосами по высоте выема, направленными во внутреннюю полость корпуса судна.

Кроме того, у такого корпуса судна верхняя поверхность выема может быть выполнена наклонной вниз к кормовой части и снабжена заходной частью, причем верхняя поверхность может располагаться в водной среде, а заходная часть - в воздушной среде.

На фиг. 1 показан корпус судна с разрезом по оси симметрии, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, с обрывами; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1, с обрывом.

Судно 1 содержит корпус 2 с бортовыми частями 3, расположенными симметрично относительно плоскости по оси судна 1. Корпус 2 судна имеет носовую и кормовую части. Бортовые части 3 выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями. Симметрично оси судна 1 в нижней части выполнен выем 4 по всей длине корпуса 2. Его верхняя поверхность 5 может быть выполнена наклонной вниз к кормовой части корпуса 2 судна и может иметь заходную часть 6, которая находится в воздушной среде. Верхняя поверхность 5 выема 4 расположена в водной среде. Выем 4 сопряжен с бортовыми поверхностями скосами 7 по высоте выема, которые направлены во внутреннюю полость корпуса 2 судна 1. В выеме 4 размещен винт 8, а рулевое управление 9 находится на оконечностях выема 4 и выполнено в виде поворотной пластины.

Эксплуатируется устройство следующим образом.

В покое судно занимает положение, показанное на фиг. 1. При движении судна 1 водный поток в выеме 4 приобретает повышенную скорость из-за неразрывности потока воды для пропуска ее массы, которая захватывается скосами 7. Создается давление на поверхность 5 выема 4, и судно начинает приподниматься. Этому способствует также наклон поверхности 5 в сторону кормовой части. Крутящий момент на винте 8 создает повышенную скорость водной среды в выеме 4, что способствует снижению затрачиваемой мощности судового двигателя. Волновое сопротивление будет устраняться тем, что бортовые части 3 выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями. Рулевое управление 9 в виде пластин установлено на входе и выходе выема 4, где скорость водного потока является максимальной, что повышает маневренность судна. Пластины управления 9 должны размещаться так, чтобы отраженная струя потока воды не взаимодействовала бы с корпусом 2.

На чертежах показаны скосы 7 и на нижней кромке бортовых частей 3. Они могут не выполняться на этой кромке. Наличие таких скосов позволяет получать дополнительную подъемную силу из-за наличия градиента скорости водного потока по поверхности скоса. В условиях волнения выем 4 служит и в качестве стабилизатора судна 1. Бортовая волна вынуждена сдвигать не только само судно 1, но и огромную массу водного потока в выемке 4, обладающего устойчивостью из-за наличия повышенной скорости этого водного потока. Последний служит и в качестве киля.

Таким образом, при эксплуатации такого корпуса судна, устраняются расходящиеся волны, что повышает КПД, увеличивается скорость водного потока, в котором расположен винт 8 (или другой выходной элемент движителя), что также повышает КПД, а также повышается остойчивость и маневренность судна.

Формула изобретения

1. Корпус судна, содержащий носовую, кормовую и бортовые части, расположенные симметрично относительно плоскости по оси судна, рулевое управление и винт, причем бортовые части выполнены с плоскими и параллельными между собой поверхностями, а в нижней части выполнен выем симметрично оси судна, отличающийся тем, что упомянутый выем сопряжен с бортовыми поверхностями скосами по высоте выема, направленными во внутреннюю полость корпуса судна.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность выема выполнена наклонной вниз к кормовой части и снабжена заходной частью, причем верхняя поверхность расположена в водной среде, а заходная часть - в воздушной среде.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3